基于a-b-c坐标下三相并联有源滤波器的补偿新策略分析

并联有源滤波器在消除谐波电流和无功补偿(包括线性负载和非线性负载的无功补偿)方面发挥着重要的作用。目前,电力有源滤波器(APF)多采用基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法。这些方法大多要进行坐标之间的转换,并且在三相电路、电源都不对称的情况下很难做到对基波无功和高次谐波电流的准确检测。提出一种不需要在进行坐标转换,直接在坐标系下进行无功和谐波检测的方法。研究和仿真表明这种方法在电压源不对称、畸变和负载不平衡的情况下仍能有效工作,并且有效简化了并联有源滤波器(APF)的控制电路。     

基于三相旋转参考相量的并联有源电力滤波器谐波电流精确检测方法

基于瞬时无功功率理论,建立了一个与电网电压同频率的单位对称基准旋转相量,提出了一种运用APF精确检测谐波电流的方法。该方法利用对称基准旋转相量求解基波正序有功电流幅值,并分别计算电压、电流与基准旋转相量相位差的正余弦值,从而求出基波功率角,消除检测基准旋转相量与电网电压的相位偏移。仿真结果验证了该方法的正确性,表明该方法不需要检测基准旋转相量和电网电压的相位同步情况,不仅适用于负载电流畸变且不对称的情况,而且适用于电网电压畸变且不对称的情况。     

一种新型的基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器

提出一种基于磁通补偿原理和谐波电流分流技术的新型并联混合型有源电力滤波器,并推导了这一新理论.这种新型滤波器通过拓扑结构的改变,使电网中的谐波电流流入三绕组变压器的两个线圈,在变压器铁芯中产生的谐波磁通部分补偿,未完全补偿的部分由APF产生的谐波电流的磁通进行补偿,最终达到减小APF容量的目的.在此基础上,利用MATLAB对这种新型滤波器的稳态和暂态的特性进行了仿真研究,并与传统并联混合型电力滤波器APF容量的计算比较,证明了该原理的正确性.     

基于有源滤波器的无功电流补偿

根据三相电路瞬时无功功率理论,推导出谐波电流的计算方法,进而提出有源滤波器抑制谐波的原理并介绍了其优越性。     

三相并联有源滤波器的模型与控制

针对广泛使用的非线性负载（如整流器）易产生谐波和功率因数较低，设计了一种基于单位功率因数控制策略的用以抑制电网谐波、提高负载功率因数的三相并联有源滤波器。文章首先介绍了多功能三相单位功率因数变换器的基本思想，分析了主电路数学模型及双环（直流电压环和电流环）控制策略及模型。仿真和实验结果表明此方案是可行的。     

三相四线有源电力滤波器的仿真及实验

对有源电力滤波器(APF)的基本原理进行了简要说明,然后对APF的数学模型进行推导,通过瞬时无功功率理论的算法获取谐波指令,最后搭建了Matlab仿真模型及实验柜机,对APF的算法进行了验证,结果证明了该算法的正确性。     

三相并联型有源电力滤波器的仿真研究

分析了三相并联型有源电力滤波器的系统结构和工作原理,介绍了基于三相瞬时无功功率理论的指令电流计算方法和主电路的控制策略,在此基础上建立了有源电力滤波器的仿真模型,并在MatLAB／Simulink平台上对该模型进行了仿真。仿真结果表明谐波计算方法正确,主电路控制策略合理,所设计的有源电力滤波器能够有效地抑制谐波电流,显著提高了电能质量。     

基于TMS320F2812芯片的并联有源滤波器研究

有源电力滤波器(APF)是近年来提出的一种新型的谐波及无功动态补偿装置,与传统的无源LC滤波器相比较,具有响应速度快、补偿效果好和能够实现动态补偿的优点。数字信号处理器DSP芯片因为具有信号处理快速性特点,所以非常适合于有源滤波器的控制。经过综合归纳分析,对基于DSP处理器TMS320F2812的有源滤波器的硬件电路与软件流程做出了整体设计。     

改进后应用于三相三线制的并联混合型有源滤波器

介绍了对并联混合型有源滤波器的一种改进方案,在原来的并联混合型有源滤波器的基础上并联一谐振支路,在不影响原来对谐波的滤除效果的前提下,大大降低了APF的总容量.谐波的检测方法基于瞬时无功功率理论,实时性好,算法相对简单.     

并联有源电力滤波器滞环电流比较控制研究

在理论和仿真研究并联有源电力滤波器(PAPF)滞环电流比较控制方法中,首先介绍了PAPF的整体结构与工作原理,阐述了基于瞬时无功功率理论的指令电流信号检测方法和滞环电流比较控制方法的基本思想、实现原理和主要特点;然后,对三相四线制的不对称非线性系统和PAPF仿真实验以验证它的可行性。结果显示,该有源滤波器输出特性好,控制系统简单易行、可靠性高、适用性广。     

基于李雅普诺夫函数的三相有源电力滤波器控制策略

基于开关函数并采用dq方法对有源电力滤波器系统进行建模,提出了一种基于李雅普诺夫函数理论的新型控制方法。该方法谐波检测环节简单,计算量少;所提出的控制策略不依靠电路参数;计算过程中可消除耦合,省去了PI控制器解耦环节,使电路结构简化;考虑参考值不精确对系统的影响,并根据提出的平均误差指标,共同确定控制参数的取值范围,使系统控制达到全局稳定。仿真结果表明基于李雅普诺夫函数的有源电力滤波器具有良好的补偿效果。     

并联型有源滤波器三相谐波电流的全数字化快速提取

提出一种三相谐波电流全数字化快速提取算法和检测装置.通过采用实时性较高的基于瞬时无功理论的谐波检测原理,并辅以三相数字锁相技术和无限冲击响应的数字滤波技术,构成了完整的三相谐波电流全数字化快速提取算法.与此同时,开发了一套基于浮点DSP TMS320F28335的主从式双DSP+CPLD及外扩16位高精度采样单元的硬件检测装置,以保证能够实时地实现该算法.样机试验结果验证了设计的有效性.     

三相有源电力滤波器的T-S模糊建模与控制

针对传统的PI调节器难以有效地控制三相并联型有源电力滤波器非线性的问题,基于T-S模糊控制的方法,对三相并联型有源电力滤波器进行数学模型分析,并建立T-S模糊控制模型.采用并行分布补偿的方法设计仅用4条模糊规则的模糊控制器T-S模糊控制器,将非线性问题线性化,通过稳定性的分析与证明,求解线性矩阵不等式,获得统一功率因数及谐波补偿控制器的状态反馈增益.仿真结果验证所建模型及所设计控制器的正确性和有效性.     

A novel adaptive HBCC technique for three-phase shunt APF

This paper proposes an important improvement of the hysteresis band current control (HBCC) technique for three-phase shunt active power filter (APF) to eliminate harmonics and to compensate the reactive power generated by three-phase rectifier. In this technique, a simple and quick prediction of the hysteresis band is added to a phase-locked-loop (PLL) control to ensure constant switching frequency and synchronization of modulation pulses independently on system parameters. This allows the advantages of quick response, good current tracking accuracy and minimal ripple in three-phase systems. This technique is robust and it is characterized by the simplicity, this aspect is very significant for a practice realization because it constitutes the factors which determine the cost and the reliability of industrial assembly. The proposed technique determines the switching signals of the three-phase shunt APF and the algorithm which is based on the dc bus capacitors voltage regulation using proportional-integral (PI) controller is used to determine the suitable current reference signals. The behavior of the proposed technique has been fully verified by digital simulation, where the obtained results show that the proposed technique can improve shunt APF performances noticeably.     

基于无谐波检测控制的三相四线制APF的研究

针对三相四线制低压配电网中存在的谐波污染严重、中性线电流较大的问题,提出了一种基于无谐波检测的三相四线制有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)控制策略。建立了电容中点型三相四线制APF的数学模型,并给出了其中电感、电容主要参数的设计方法。在对比分析谐波检测和无谐波检测控制方法的基础上,选取了更有优势的无谐波检测控制策略,并针对系统中存在的负序以及零序电流分量分别设计了比例谐振(Proportional Resonant,简称PR)控制器。通过Matlab/Simulink软件搭建了三相四线制APF的仿真模型,并对谐波补偿和抑制中性线电流进行了仿真测试,效果显著。最后,以某公司的TMS320F28377为控制器单元核心搭建了实验平台,证实了所提控制策略的可行性。     

并联型有源电力滤波器限流补偿策略研究

分析了系统突变情况时并联型有源电力滤波器(APF)发生过流的状况,从参考电流角度提出了截断限流和比例限流2种控制策略。前者将原参考补偿电流作比较限幅处理,得到新的参考电流;后者比较上周期参考补偿电流及APF最大允许补偿电流,得到一比例系数,参考该系数,得到本周期内新的参考电流。这2种方案都只对参考电流进行处理,控制实现简单,能充分利用APF的补偿能力,使小容量APF可安全运行于大谐波容量的系统中。就实现的复杂性、安全性及补偿效果而言,前者优于后者。最后,通过仿真研究验证了2种方案的可靠性和有效性。     

基于电源电流和负载电流检测的前馈加反馈的三相四线制APF控制策略

三相四线制有源电力滤波器(APF)可以补偿非线性负载产生的各次谐波、三相不平衡电流、零序电流及无功电流。提出一种新型谐波电流检测法,可以检测三相四线制系统各次谐波的正、负、零序分量及无功分量。提出一种同时检测负载电流和电源电流的前馈加反馈控制策略,检测负载电流进行前馈控制,检测电源电流进行反馈控制,既保证了谐波补偿效果又具有良好的动态性能,可以用于快速变化的非线性负载的谐波补偿。由于各次谐波分量在其相应的同步旋转坐标系下为直流量,反馈控制采用多个同步旋转坐标系下的积分控制,可以实现几乎100%补偿各次谐波分量。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于复合模型预测控制策略的三电平APF研究

电力有源滤波器(Active power filter,APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段之一。提出一种三相静止坐标下的基于模型预测控制复合控制器,复合控制器由改进的自适应广义积分器和模型预测控制两部分组成。该复合控制策略有效地整合了预测控制和自适应广义积分器的优点,在最大限度利用模型预测进行谐波电流快速跟踪的同时,采取自适应广义积分器对各次谐波进行无静差跟踪控制。所提出的复合控制器与三电平电压空间矢量调相结合,能够消除单独预测控制交流变量时所存在的稳态误差问题和改善系统鲁棒性。详细研究了复合控制器的设计方法,并给出了系统的参数设计和稳定性分析。最后通过实验验证了控制方法的正确性和有效性。